Какое содержание энергии в литиевой батарее?

Кто бы мог подумать, что наступит время, когда выживание без наших смартфонов и других необходимых электрических устройств будет казаться невозможным? Эра смартфонов началась чуть более десяти лет назад, но эти карманные компьютеры являются сердцем нашей жизни, как будто они существуют всегда. Такие технологические изобретения в настоящее время являются движущей силой жизни, но настоящим негласным героем, ответственным за подпитку этих умных творений, являются литиевые батареи. Впервые эти батареи были проданы Sony в 1991 году специально для использования в видеокамерах, и это ознаменовало появление фантастического источника питания.

Использование литиевых батарей значительно выросло с годами, и может показаться, что они только начинаются. Будучи одними из самых мощных аккумуляторных батарей на рынке, они встречаются практически в каждом устройстве, как коммерческом, так и простом бытовом. В настоящее время они являются наиболее предпочтительной аккумуляторной технологией в небольших устройствах, таких как ноутбуки, электроинструменты и мобильные телефоны.

Неудивительно, что эти батареи завоевывают популярность и в коммерческой отрасли. Транспортные средства и самолеты, работающие на топливе, постепенно уходят в прошлое, поскольку литиевые батареи модифицируются, чтобы обеспечить более эффективный источник энергии для таких изобретений.

Определения энергосодержания литиевых батарей

Литиевую батарею можно определить как передовую технологию производства аккумуляторов, в которой ионы лития используются в качестве основного компонента своей функциональности. Однако вопрос, который беспокоит большинство пользователей, заключается в том, что делает эту батарею такой энергичной по сравнению с другими типами ячеек. Чтобы получить ответ, нужно понимать содержание энергии в этих клетках и то, как они функционируют для производства и использования энергии.

Энергосодержание таких батарей относится к химической энергии, которая может быть извлечена из них и преобразована в электрическую энергию, используемую для различных устройств питания. С другой стороны, плотность энергии можно описать как количество энергии, хранящейся в клетках в форме химической энергии. Таким образом, считается, что литиевые батареи имеют высокую плотность энергии по сравнению с другими типами элементов, такими как свинцовые и никелевые.

Литиевые элементы сегодня, и особенно литий-ионные батареи, могут похвастаться одной из самых высоких плотностей энергии в отрасли - около 100-265 Втч / кг или 250-670 Втч / л. Кроме того, они способны выдавать примерно в три раза больше напряжения, чем другие технологии, такие как никелевые и свинцовые элементы. Они могут достигать ошеломляющей высоты 3,6 В, что довольно много для батарей.

Аккумуляторное сравнение плотности энергии

Сравнение батарей с разной плотностью энергии может оказаться довольно сложной задачей, и любое фактическое сравнение должно основываться на реальных доказательствах. Поскольку существует множество производителей, батареи работают по-разному и с разной плотностью энергии. Все зависит от того, для чего они были изобретены или оптимизированы. При сравнении следует учитывать фактическое приложение для конкретного типа батареи, так как это определяет производительность на разных уровнях.

Поэтому существует множество факторов, которые следует учитывать при сравнении плотности энергии различных батарей, чтобы сделать правильный выбор для вашего элемента. Свинцово-кислотные батареи, как правило, обладают самой низкой плотностью энергии в этой технологии с низким диапазоном около 30-50 Втч / кг.

Элементы на основе никеля размещаются чуть выше свинцово-кислотных аккумуляторов, при этом никель-кадмиевые аккумуляторы содержат около 45-80 Втч / кг, а NiMH-элементы содержат около 60-120 Втч / кг.

Первое место в списке занимает не что иное, как литиевые батареи с наибольшей плотностью энергии. Обладая плотностью энергии до 200 Втч / кг в зависимости от класса литиевой батареи, они оказались наиболее мощным источником энергии в аккумуляторной промышленности. Литий-ионные элементы с кобальтовыми катодами обладают вдвое большей энергией, чем никелевый элемент, и в четыре раза больше, чем свинцово-кислотный аккумулятор, что делает его выдающимся конкурентом.

Поскольку многие потребители всегда хотели и требовали большего времени автономной работы, производители в ответ поместили в элементы больше активных материалов. Это позволило литиевым батареям удвоить плотность энергии и, таким образом, занять лидирующие позиции в пищевой цепочке с момента ее зарождения в 1991 году.

Как защитить энергосодержание литиевой батареи

Высокая плотность энергии литиевых батарей не требует низкой цены. Чем больше плотность энергии, тем плотнее ячейки были заполнены активными материалами. Поскольку батареи близки к своему теоретическому пределу плотности энергии, появляются новые методы производства и меры безопасности, чтобы противостоять исчезновению этих батарей. Однако есть способы, которыми потребители могут внести свой вклад в защиту содержания энергии в литиевых батареях.

1. Храните литиевые батареи при комнатной температуре.

Температура в помещении составляет от 20 до 25 градусов Цельсия. Воздействие на полностью заряженную литиевую батарею экстремальных температур приводит к дезориентации химического состава элементов и, таким образом, к искажению плотности энергии. Ячейка может протекать, и это способствует более быстрому разложению аккумуляторной батареи, что снижает ее эффективность. Точно так же очень низкие температуры не подходят литиевым элементам, а активные материалы в них не предназначены для того, чтобы выдерживать такие условия. Таким образом, воздействие на них отрицательных температур может повлиять на энергосодержание.

2. Не заряжайте литиевый аккумулятор свинцово-кислотным зарядным устройством.

Как упоминалось ранее, плотность энергии литиевых батарей в четыре раза выше, чем у свинцово-кислотных. Это означает, что их зарядные устройства также различаются по источнику питания и управлению током или напряжением. Свинцово-кислотного зарядного устройства может быть недостаточно для зарядки мощного литиевого зарядного устройства. Проверка этой теории может привести к искажению химического состава клетки и, таким образом, отрицательно повлиять на содержащуюся в ней энергию.

3. Не нарушайте свойства батареи или корпус.

Несанкционированный доступ к исходным настройкам батареи может привести к ее более быстрому износу, так как химический состав в ней изменится. Это, в свою очередь, сделало бы батарею неэффективной, так как плотность энергии со временем уменьшалась бы быстрее.

4. Не допускайте попадания посторонних веществ в клетки.

Такое действие приводит к дезориентации химического состава клеток, что может привести к искажению начальной плотности энергии.

Последние мысли

Литиевые батареи вот уже несколько десятилетий являются катализатором развития технологий. Огромный вклад батареи из-за высокого содержания энергии позволил человечеству придумать идеальные способы улучшить свою жизнь. При питании от литиевых батарей будущее энергии и жизни выглядит ярким.